精准农业在长江农场的综合应用。上海国兴农业公司开发了基于物联网技术的草莓自动化肥水灌溉系统,依托土壤湿度传感器和无线通信网络实现土壤湿度的智能感知、智能预警、智能分析,通过控制电磁阀、水泵等灌溉设备对作物土壤湿度自动调节,极大降低对人工的依赖性;运用物联网技术对草莓水分实施精确控制,降低了用工成本,提升产品品质和效益,通过水肥一体化,使肥料利用率提高到90%以上,达到节本增效的目的。上海农业信息公司利用GPS、GIS技术等新技术,开发了农机作业监控终端与调度指挥系统,提高农机化管理水平,已在崇明、宝山、嘉定等区县的300多台农机上部署应用。上海左岸芯慧有限公司研发了智能温室大棚监控管理系统,满足了集约、高产、高效、生态、安全的智能化生产管理需求,且可节约人工10~15%,水肥30~40%。
薈目前,农业物联网区域实验工程已取得阶段性成效。大田种植实现节肥、节药、节水等节本60元/亩。草莓
自动化肥水灌溉每亩产值提高1.5万元,利润增加1万元。智能水肥一体化灌溉设备降低20%的农药化肥使用。物联网技术为农业发展注入了新的活力,降低了农业灌溉的成本,提高了经济效益。
膅我国水资源紧缺,农业用水存在着很大的浪费,而卷盘式喷灌机是一种节水节能型的喷灌设备,能获得很好
的喷灌均匀度,在水流量小和水压较低的情况下仍可运转;卷盘式喷灌机可适应多种水源且对水质要求不高,在运行中只要保证喷头的工作压力就可获得良好的喷灌雾化效果和喷灌射程;卷盘式喷灌机具有结构紧凑、构件牢固、使用寿命长、操作简单、可自动运行、适应性强等特点,十分适合我国的自然和经济条件,在节水灌溉使用过程中能达到较好的效果。
羃表3-2各品牌喷灌机对应的型号以及价格
蚈
芀
薆喷灌机品牌
蒀型号
价格
五征
聿7YS-3喷灌机
螈35000-45000
螂农哈哈
膂JP50-150喷灌机
螇38000-46000
袈德邦大为
膃IRRILI系列喷灌机
薀30000-40000
袀亿嘉迪敖
羈YJWG-60系列喷灌机
薄28000-38000
节表3-3各种喷灌机优缺点对比
羅缺点
蕿喷灌机种类
羈优点
螀适用范围
肇1)自动化程度高,可节省大量
膇1)机组末端喷灌强度通常大于
劳动力;
莈时针式喷灌
肂2)不需要平整土地,节省大量
100mm/h,容易产生短时间的地表
径流;
蒃2)不带地角(臂)系统,漏喷面
膀几乎适用于灌溉各种
费用并减少环境破坏;
蒂3)使用寿命通常在
机(中心支轴或圆形喷灌)
质地的土壤,以及各种大田作物、蔬菜、经济作物
和牧草等。
积大,约占25﹪左右;带地角(臂)
20年以上,
系统,单位面积投资过高;
羀3)拖移式转移地块不方便
单位面积投资适中;
膇4)运行与维修维护费用低。
莇1)结构较复杂,单位面积投资
蚈牧草、谷类、蔬菜、甘
芇平移式
蚂1)灌溉矩形地块,漏喷率为零;
稍高;
芅2)软管供水式需人工拆接、搬
蔗、棉花等经济的农作
物。
蒇一般为
袄喷灌机
罿2)灌水均匀度高,可避免末端
移软管,自动化程度低;
聿3)渠道供水式对地块平整度、
1-18跨,7跨以
地表径流问题。
上较为经济。
蚅供水方式:渠道、管道
渠道防淤堵性要求高。
薇1)半机械化,单位面积投资低;
袁滚移式
袂2)机动整体转移代替人工拆移,
葿受地隙高度限制,不适用于玉
劳动强度较低(与轻小型喷灌机和人工拆移管道式喷灌系统相
比);
薃3)灌溉矩形地,安装、拆移方
螀喷灌机
米、高粱等高秆作物
便;
薇绞盘式
蚆控制面积大、生产效率高、投
螆耗能较大,机行道较宽;
肀大面积的农田,电厂、
芃喷灌机
资少、适应性强,对地形没有特
殊要求;
蚄结构简单、紧凑,构件结实,
肅软管工作条件差,带水管道容易
港口、运动场、城市绿地
等
羁(卷盘式
受损;
膁喷灌强度较大,且受风的影响较
不易损坏:
螃)机动性好、适应性强、灵活
芈喷灌机)
大;
快捷;
肇有利于保持水土,避免破坏土
壤结构和土地盐碱化
袆目前,卷盘式喷灌机在我国东北、西北以及华北平原已得到了广泛应用,并取得了良好的节水效果和经济效
益,且各生产厂商在全国主要城市建立了相应的销售、售后等一系列的服务产业链。但是传统卷盘式喷灌机智能化程度低,虽然物联网技术已在微灌、温室等领域得到了应用并取得了良好的效果,但在卷盘式喷灌机上搭载物联网技术的实例较少。因此,本公司将物联网、互联网技术应用于卷盘式喷灌机的智能化控制与监测以及农田现场信息的实时监测方面,研制了智能卷盘式喷灌机,这是卷盘式喷灌机智能灌溉领域的又一次重大的突破。如图3-2,是喷灌机的供应需求。
膂植保无人机,顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人机有飞行平台(固定翼、单旋翼、
多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过GPS飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
袃任何事物的发展都伴随这优点和缺点,我们肯定其带来的好处和便利之外,也不能否认它仍需要改进的缺点。
当然植保无人机也不例外。下面就一起来看下,目前植保无人机有什么优缺点。
衿表3-4植保无人机优缺点 羆 薃 莁种类 优缺点
蚈优点
缺点
植保无人机
载重小、需专用航空用
飞机雾滴漂移少、有独特的喷施效果、药、喷洒效果有待进一步
肆羄高效、机动性好、相比于大型植保
安全
肂提高、
表3-5各种类无人机种类及价格
膆
蚁
莄公司名称
具备功能
价格
膆蒀山东鑫煤矿山设备集团
有限公司
葿植保无人机农用无人机满载十五公斤六轴遥控喷雾性
能
25000
膈螅济宁永煤工矿机械有限
公司
节10L农业施肥播撒多旋翼植保无人机15/20kg喷农药农
用无人植保飞机
羂15800
蚀芆山东鑫煤矿山设备集团
有限公司
植保无人机农用无人机满载十五公斤八轴遥控喷雾
23000
薇羇济宁永煤工矿机械有限
公司
蚀农业植保无人机6升农用无人机10公斤农药喷洒无人
机15/20无人机
55000
蝿蚆山东鑫煤矿山设备集团
有限公司
芄植保农业无人机喷雾器打干粉机遥控打药机遥控农业
机
22000
羈可以从上表中可知,植保无人机市场参差不齐,不同功能的植保无人机对应的价位也不同。但总的说来,使
用植保无人机的农户灌溉以及施肥的效率比普通农户高好几倍,以前需要几天才能完成的灌溉施肥工作,如今用植保无人机几个小时就可以完成。大大解放了劳动生产力,使人们得以从繁重的体力劳动中解脱。这也是未来大型农场主跟随的潮流趋势,对刚刚起步但尚未成熟的这块市场实在是前景无限。
3.1.3社会文化环境
膄
肃近年来,我国多地发生大大小小的旱情(如表3-5),水资源严重短缺,这使得农作物灌溉水愈加珍贵。因此,
农户在对农作物进行灌溉的同时,必须考虑水资源的合理利用率,确保农作物能得到有效灌溉而且又不造成水资源的浪费。
衿表3-6我国近年旱区情况
螂
荿
袆时
间
衿地区 后果
螀2000
袅罿多省
芄干旱面积大,达4054万公顷,受灾面积6.09亿亩,成灾面积4.02
亿亩。
羇2003
羅江南和华南、西南部分地区
薄伏秋冬连旱
聿2004
莈螇南方 经济损失40多亿元,720多万人出现了饮水困难。
华南南部、云南
莂
严重秋冬春连旱、初春旱
膅2005
腿
螈2006
膁艿重庆
伏旱日数普遍在53天以上,12区县超过58天。直接经济损失
71.55亿元,农作物受旱面积197934万亩,815万人饮水困难。
22个省
腿2007
袇受旱面积2.24亿亩,897万人、752万头牲畜发生临时性饮水困
难。中央财政先后下达特大抗早补助费2,23亿元。
膄2008
云南
荿受灾面积现已达1500多万亩。仅昆明山区就有近1_9万公顷农
作物受旱,13多万人饮水困难。
芆莅
羃华北、黄淮、西北、江淮等地15
2009
个省
冬小麦告急,大小牲畜告急,农民生产生活告急。不仅工业生产
用水告急,
蒈城币用水告急,生态也在告急。